一、濕陷性黃土地貌的形成、分布
在上覆土層自重應力作用下，或者在自重應力和附加應力共同作用下，因浸水后土的結構破壞而發(fā)生顯著附加變形的土稱為濕陷性土，屬于特殊土。有些雜填土也具有濕陷性。廣泛分布于我國東北、西北、華中和華東部分地區(qū)的黃土多具濕陷性。（這里所說的黃土泛指黃土和黃土狀土。濕陷性黃土又分為自重濕陷性和非自重濕陷性黃土，也有的老黃土不具濕陷性）。

二、濕陷性黃土的工程特性
濕陷性黃土是一種特殊性質的土，在一定的壓力下，下沉穩(wěn)定后，受水浸濕，土結構迅速破壞，并產生顯著附加下沉，故在濕陷性黃土場地上進行建設，應根據(jù)建筑物的重要性、地基受水浸濕可能性的大小和在使用期間對不均勻沉降限制的嚴格程度，采取以地基處理為主的綜合措施，防止地基濕陷對建筑產生危害。
1.濕陷性黃土的顆粒組成
我國濕陷性黃土的顆粒主要為粉土顆粒，占總重量約50～70%，而粉土顆粒中又以0．05～O．01ram的粗粉土顆粒為多，占總重約40.60%，小于0．005ram的粘土顆粒較少，占總重約14.28%，大于0．1rnm的細砂顆粒占總重在5%以內，基本上無大于0．25mm的中砂顆粒。

2.土的濕度和密度

濕陷性黃土之所以在一定壓力下受水時產生顯著附加下沉，除上述在遇水時顆粒接觸點處膠結物的軟化作用外，還在于土的欠壓密狀態(tài)，干旱氣候條件下，無論是風積或是坡積和洪積的黃土層，其蒸發(fā)影響深度大于大氣降水的影響深度，在其形成過程中，充分的壓力和適宜的濕度往往不能同時具備，導致土層的壓密欠佳。接近地表2--3米的土層，受大氣降水的影響，一般具有適宜壓密的濕度，但此時上覆土重很小，土層得不到充分的壓密，便形成了低濕度、高孔隙率的濕陷性黃土。
濕陷性黃土在天然狀態(tài)下保持低濕和高孔隙率是其產生濕陷的充分條件。我國濕陷性黃土分布地區(qū)大部分年平均降雨量約在250～500ram，而蒸發(fā)量卻遠遠超過降雨量，因而濕陷性黃土的天然濕度一般在塑限含水量左右，或更低一些。

3.濕陷性黃土地基處理
濕陷性黃土地基處理的目的主要是通過消除黃土的濕陷性，提高地基的承載力。常用的地基處理方法有：土或灰土墊層、土樁或灰土樁、強夯法、重錘夯實法、樁基礎、預浸水法等。各類地基的處理方法都應因地制宜，通過技術比較后合理選用。對于Ⅱ級以上濕陷性黃土地基處理如采用土或灰土墊層、土樁或灰土樁、樁基礎預浸水法，不同程度存在工作量大、花費勞力多、施工現(xiàn)場占地大、工期長、造價高等缺點。近幾年來，強夯法以其處理地基施工簡便、速度快、效果好、造價低等優(yōu)點，在全國濕陷性黃土地區(qū)得到廣泛應用和推廣。

三、高回填過程中土石方回填要求
土石混合的合理回填，對強夯施工整體質量起主導作用，回填物料級配控制不好，會造成整體施工區(qū)域質量不一；同樣回填物料配比控制不好，會造成整體施工區(qū)域質量差，無法滿足未來建（構）筑物對地基土的要求，所以，在場區(qū)回填當中，必須對回填物料的級配和配比做統(tǒng)一實驗和安排，使強夯后的地基土達到設計要求。

1.人工填土強夯地基的填料選擇應滿足以下要求：
（1）級配良好的粗粒料；
（2）以粉質粘土、粉土混合石料作為填料時，其最優(yōu)含水量可采用重型擊實試驗確定；
（3）潮濕多雨地區(qū)的填土地基不宜采用成份單一的粉質粘土、粉土作填料，應摻入不少于30%的粗骨料，即土石比不宜大于7：3；
（4）不得使用淤泥、耕土、凍土、強膨脹巖土及有機質含量大于5%的土；
（5）大塊石填土材料最大粒徑不應大于800mm。
①泥巖、頁巖、板巖等易軟化、泥化巖石可作為地下水以上部位填土地基的材料。在氣候濕潤、雨量豐富的地區(qū)，適用于排水條件良好的高填土地帶。
②砂巖、泥巖等易風化巖作為填土材料，應考慮地基發(fā)生滲透變形和滲透破壞的可能性，并制定相應的控制標準和措施。

2.塊石、碎石填土地基除拋石填海和拋石擠淤地基外，碎石、塊石填土地基均采用分層堆填，禁止拋填。分層堆填的厚度可取0.8 m ~1.2m。

3.當填土區(qū)有地下逕流、泉水、裂隙水出露時，應在填筑體中構筑排水盲溝網，排水盲溝網應設在兩個強夯地基處理分層的中間，排水盲溝網可根據(jù)填土區(qū)的高度設一層或數(shù)層。

4.回填地基地表應設置截水、排水設施。

5.填土地基的填土厚度可按強夯有效加固深度確定，當填土厚度過大時，應將填土分層回填分層強夯。（填土分層厚度參照表1）

6.當填土地基遭受雨水、洪水較長時間浸泡，地基土高度飽和，巖塊軟化、泥化嚴重時可采用強夯置換處理；

7. 在氣候濕潤雨水豐富的地區(qū)，易軟化、泥化巖塊填土地基，應及時回填，及時強夯，不宜久置和長期受雨水浸泡，受水浸泡后的泥巖填土地基表層軟化層在強夯時應予以去除。

四、在濕陷性黃土中高回填區(qū)域地基處理強夯方案

1.高回填區(qū)域強夯處理流程圖

2.濕陷性黃土高回填區(qū)域強夯處理方案

①回填時，濕陷性黃土堆填虛鋪厚度為0-4m以內的，強夯采用3000kN.m能級，點夯6m正方形中間插一點布置，分兩遍完成，單點擊數(shù)約為6～8擊，最后兩擊平均夯沉量≤50mm。滿夯采用1500kN.m能級。1／4搭接布置，單點擊數(shù)2擊。  

②回填時，濕陷性黃土堆填虛鋪厚度為4-5m以內的，強夯采用4000kN.m能級，點夯6m正方形中間插一點布置，分兩遍完成，單點擊數(shù)約為6～8擊，最后兩擊平均夯沉量≤100mm。滿夯采用2000kN.m能級。1／4搭接布置，單點擊數(shù)2擊。
③回填時，濕陷性黃土堆填虛鋪厚度為5-6m以內的，強夯采用6000kN.m能級，點夯7m正方形中間插一點布置，分兩遍完成，單點擊數(shù)約為6～8擊，最后兩擊平均夯沉量≤150mm。滿夯采用2000kN.m能級。1／4搭接布置，單點擊數(shù)2擊。
④回填時，濕陷性黃土堆填虛鋪厚度為6-8m以內的，強夯采用8000kN.m能級，點夯8m正方形中間插一點布置，分兩遍完成，單點擊數(shù)約為8～10擊，最后兩擊平均夯沉量≤200mm。滿夯采用3000kN.m能級。1／4搭接布置，單點擊數(shù)2擊。
⑤回填時，濕陷性黃土堆填虛鋪厚度為8-10m以內的，強夯采用10000kN.m能級，第一遍夯點呈正方形狀布置，夯點間距10m，夯擊能為10000kN.m；第二遍夯點位于第一遍夯點所成正方形中心，夯擊能為10000kN.m；第三遍點夯為一遍點夯夯點中間位置，夯擊能為5000kN.m。第四遍點夯為二遍點夯夯點中間位置，夯擊能為5000kN.m。，單點擊數(shù)約為6～8擊，最后兩擊平均夯沉量10000kN.m≤200mm、5000kN.m≤150mm。滿夯采用3000kN.m能級。1／4搭接布置，單點擊數(shù)2擊。
⑥回填時，濕陷性黃土堆填虛鋪厚度為10-11m以內的，強夯采用12000kN.m能級，第一遍夯點呈正方形狀布置，夯點間距10m，夯擊能為12000kN.m；第二遍夯點位于第一遍夯點所成正方形中心，夯擊能為12000kN.m；第三遍點夯為一遍點夯夯點中間位置，夯擊能為6000kN.m。第四遍點夯為二遍點夯夯點中間位置，夯擊能為6000kN.m。，單點擊數(shù)約為6～8擊，最后兩擊平均夯沉量12000kN.m≤200mm、6000kN.m≤150mm。滿夯采用3000kN.m能級。1／4搭接布置，單點擊數(shù)2擊。
⑦回填時，濕陷性黃土堆填虛鋪厚度為11-12m以內的，強夯采用15000kN.m能級，第一遍夯點呈正方形狀布置，夯點間距10m，夯擊能為15000kN.m；第二遍夯點位于第一遍夯點所成正方形中心，夯擊能為15000kN.m；第三遍點夯為一遍點夯夯點中間位置，夯擊能為8000kN.m。第四遍點夯為二遍點夯夯點中間位置，夯擊能為8000kN.m。，單點擊數(shù)約為6～8擊，最后兩擊平均夯沉量15000kN.m≤200mm、8000kN.m≤200mm。滿夯采用3000kN.m能級。1／4搭接布置，單點擊數(shù)2擊。
⑧回填時，塊碎石堆填虛鋪厚度超過8m以上時，可以采用分層回填，再根據(jù)回填深度對應上述有效加固深度來確認強夯能級。

3.濕陷性黃土高回填區(qū)域強夯置換處理方案
（1）3000kN.m能級施工參數(shù)（加固深度4m）
施工共分3遍進行：
第一遍：夯擊能3000kN.m主夯點，夯點間距為5.5m的正方形布置，在強夯過程中在夯坑中填料，然后強夯，重復以上步驟，至最后兩擊夯沉量平均值≤50mm；
第二遍：夯擊能3000kN.m主夯點，夯點間距為5.5m的正方形布置，在強夯過程中在夯坑中填料，然后強夯，重復以上步驟，至最后兩擊夯沉量平均值≤50mm；
第三遍：滿夯，夯擊能1500kN.m，滿夯，相互搭接，2擊。
（2）6000kN.m能級施工參數(shù)（加固深度6m）
施工共分3遍進行：
第一遍：夯擊能6000kN.m主夯點，夯點間距為7m的正方形布置，在強夯過程中在夯坑中填料，然后強夯，重復以上步驟，至最后兩擊夯沉量平均值≤150mm；
第二遍：夯擊能6000kN.m主夯點，夯點間距為7m的正方形布置，在強夯過程中在夯坑中填料，然后強夯，重復以上步驟，至最后兩擊夯沉量平均值≤150mm；；
第三遍：滿夯，夯擊能2000kN.m，滿夯，相互錘印，2擊。
（3）8000kN.m能級施工參數(shù)（加固深度8m）
施工共分4遍進行：
第一遍：夯擊能8000kN.m主夯點，夯點間距為8m的正方形布置，在強夯過程中在夯坑中填料，然后強夯，重復以上步驟，至最后兩擊夯沉量平均值≤200mm；；
第二遍：夯擊能8000kN.m主夯點，夯點間距為8m的正方形布置，在強夯過程中在夯坑中填料，然后強夯，重復以上步驟，至最后兩擊夯沉量平均值≤200mm；；
第三遍：插夯4000kn.m，夯點間距為8m*8 m的正方形中間插一點布置，在強夯過程中在夯坑中填料，然后強夯，重復以上步驟，至最后兩擊夯

五、案例
山西七一能源
項目名稱：山西七一能源有限公司180萬噸/年甲醇和60萬噸/年烯烴項目強夯工程
項目地點：山西省長治市襄垣縣王橋鎮(zhèn)郭莊村
工程概況：擬建場地位于山西省長治市襄垣縣王橋鎮(zhèn)郭莊村，屬地山、丘陵地貌單元，同時發(fā)育多條次生沖溝，現(xiàn)場地地形起伏較大，地面標高介于1024.68～1128.68m之間。

根據(jù)建設單位提供的相關資料及我方現(xiàn)場踏勘得知，該場地整體走勢為東高西低，且由東向西延伸，由南向北排列分為六個大小不一的沖溝。
目前該場地正在進行地整平，最終場地標高地分為兩個平臺，東部平臺高程分別為1060m，西部平臺高程為1055。全場回填深度想產比較大，且部分區(qū)域回填深較大。
目前挖東部土石回填西部，場平完成后，場地西部回填之后形成填方邊坡，布局高度為50～60m。
設計要求：地基承載力特征值為fak≥220kPa.
強夯施工參數(shù)：
回填0-6m，采用4000 KN.m能級進行強夯，
回填6-7m，采用6000 KN.m能級進行強夯，
回填7-8m，采用8000 KN.m能級進行強夯，
強夯處理結果：目前已完試夯區(qū)地基承載力特征值為fak=280kPa，有效加固深度均已滿足設計要求。

處理效果
(1)通過重型動力觸探、波速測試、地基承載力等試驗，以上項目各項指標處理要求均滿足設計要求。
(2)該處理方法已在上述案例多個試驗標段試驗成功，通過施工檢驗監(jiān)測。結合課題研究成果，確認處理效果良好。
(3)目前土石方及強夯施工正在進行，且效果良好。
(4)對于高回填區(qū)域，物料合理的級配與配比，強夯后的地基土承載力特征值可達到：250kPa-350kPa甚至更高，這樣強夯處理后的地基土可以滿足場區(qū)內大部分建（構）筑物對地基的要求。
六、結束語
綜上所述，針對濕陷性黃土地質高回填區(qū)域選用分層強夯處理，強夯后的地基土承載力特征值可達到：250kPa-350kPa甚至更高，這樣強夯處理后的地基土可以滿足場區(qū)內大部分建（構）筑物對地基的要求.近年來以夯代碾，以夯代樁的理念及應用正在逐漸推廣，強夯地基處理方式作為一種施工操作簡單易行、造價低廉的地基處理方式，完全可以滿足電廠、水泥廠、化肥廠等大型土石方地基處理要求，能夠實現(xiàn)經濟可靠的處理效果。